RNA

RNA-Übersicht

• RNA steht für Ribonukleinsäure.

Struktur der RNA

• RNA ist ähnlich wie DNA, gehört zur Gruppe der Nukleinsäuren.

• Besteht aus Nukleotiden, also ein Polynukleotid.

• Im Gegensatz zur DNA liegt RNA als Einzelstrang vor.

• Aufbau der RNA:

  • Phosphorsäure (identisch mit DNA)

  • Ribose (unterscheidet sich von DNA, wo es Desoxyribose ist)

  • Eine von vier Basen: Adenin ($A$), Uracil ($U$), Cytosin ($C$), Guanin ($G$)

Typen der RNA

• mRNA (messenger RNA)

  • Überträgt Informationen vom Zellkern zu den Ribosomen.

• tRNA (transfer RNA)

  • Transportiert einzelne Aminosäuren aus dem Cytoplasma zu den Ribosomen während der Proteinbiosynthese.

• rRNA (ribosomal RNA)

  • Bestandteil der Ribosomen und beeinflusst deren Struktur und Funktion.

Die Prozesse der Proteinbiosynthese

Die Proteinbiosynthese ist der zentrale Prozess, bei dem genetische Information in Proteine umgesetzt wird. Sie gliedert sich in zwei Hauptphasen:

1. Transkription (Umschreiben)

   • Ort: Bei Eukaryoten im Zellkern.

   • Ablauf:

     • Die RNA-Polymerase bindet an die DNA an einer Startstelle, dem Promotor.

     • Der DNA-Doppelstrang wird lokal aufgetrennt.

     • Die RNA-Polymerase liest den codogenen Strang in $3' \rightarrow 5'$ Richtung ab.

     • Komplementäre RNA-Nukleotide werden angelagert, wobei Uracil ($U$) statt Thymin verwendet wird.

     • Das Ergebnis ist ein einsträngiges mRNA-Molekül.

     • Der Prozess endet an einer Terminator-Sequenz.

2. Translation (Übersetzen)

   • Ort: Im Cytoplasma an den Ribosomen.

   • Ablauf:

     • Die mRNA bindet an ein Ribosom.

     • Das Ribosom liest die Basensequenz in Dreiergruppen, den sogenannten Codons ($Basentriplets$).

     • Passende tRNA-Moleküle, die ein komplementäres Anticodon besitzen, bringen die entsprechende Aminosäure zum Ribosom.

     • Die Aminosäuren werden durch Peptidbindungen zu einer Polypeptidkette verknüpft.

     • Sobald das Ribosom ein Stopp-Codon erreicht, wird die Kette freigesetzt und faltet sich zum fertigen Protein.

Unterschiede zwischen RNA und DNA

• Zucker:

  • DNA: Desoxyribose

  • RNA: Ribose

• Vorkommen:

  • DNA befindet sich hauptsächlich im Zellkern, in den Mitochondrien und Plastiden von Pflanzen.

  • DNA verbleibt ortstreu.

  • RNA befindet sich je nach Typ im Zellkern und im Cytoplasma und bewegt sich innerhalb der Zelle.